基于變化觀念與平衡思想的高中化學教學策略

吳玉環

[摘要]變化觀念與平衡思想是化學學科核心素養內容之一，也是指導化學反應的客觀依據。本文以變化觀念與平衡思想為突破口，提升高中生學習“化學反應知識模塊”的能力，主要通過創設教學情境、培養化學反應變化思維、結合自身化學知識儲備三方面實現。

[關鍵詞]變化觀念;平衡思想;高中化學;化學反應

一、變化觀念與平衡思想

（一）“變化觀念與平衡思想”內涵

變化觀念與平衡思想應用于物質的動態層面，綜合了學生對物質的基本認識，包含諸多內容，如物理變化、化學變化方面的物質轉化，其中化學變化具體涵蓋了平衡問題、變化規律、能量轉化等問題，屬于物質的動態層面。變化觀念與平衡思想在預測物質發生變化與否、以何種方式變化、物質發生變化的原因等方面發揮作用。“物質及其轉化”是化學學習的基本問題，這是化學領域專家給出的判斷，而變化觀念與平衡思想與該理論相契合。由此可知，變化觀念與平衡思想可指導化學反應知識體系的形成、可解決化學反應領域的難題。

在“變化觀念與平衡思想”支持下，學生理性地認知事物的變化規律，幫助學生高效解決化學問題。詳細解析“變化”與“平衡”的內涵：

1.變化觀：從變化觀可以看出化學是利用分析創造新事物的過程，起到解決現實問題的作用。基于化學的變化觀念可獲取能量，支持事物的革新與變化。

2.平衡觀。化學反應中的平衡狀態實現后，化學反應的過程不會因此終止，即使所有化學反應都存在一定限度。若要打破這種平衡狀態需要更改其反應條件或因素，改變反應條件后不平衡狀態只是暫時性存在，一定時間后又會達到一種嶄新的平衡狀態。因此，幫助高中生掌握變化觀念、平衡觀念，既是培養高中生化學核心素養的基本要求，也是優化學習效果的有效途徑。

（二）化學反應知識模塊

蘇教版高中化學教材開設了《化學反應與能量轉化》學習模塊，變化是貫穿于化學學科的核心內容。物質微粒間相互作用進而發生改變，這是化學變化的本質。因此高中化學反應知識模塊的學習需要學生從宏觀微觀角度等多方面掌握化學反應規律，靈活運用理論思想描述、解釋化學變化的過程。守恒是化學變化的主要特征，也是自然界運行的基本規律、物質世界運動的突出特征之一。同時化學變化存在“定量”特征，教師往往以質量守恒定律為基礎幫助學生認識、了解化學反應的定量問題。定量在化學反應學習中的應用對學生提出幾點要求：一是學生需定量認識化學變化;二是深入探討化學變化期間的定量關系，并加深理解;三是學會使用定量關系解決化學計算問題。此外，在化學知識體系中，可采用符號、宏觀、微觀三個層次描述化學知識，表征化學變化的形態、過程。

變化觀念與平衡思想是高中“化學反應知識模塊”學習的關鍵核心素養，是攜帶化學特征的思想與方法。如化學反應試題“聯氨作為火箭燃料的原理解析”，此試題主要考查學生對“熱化學反應與平衡常數”的理解與運用能力，從熱化學反應角度人手，詳細考查“化學反應中能量變化”知識點，體現了變化觀念與平衡思想。

“化學反應知識模塊”教學中常常面臨“化學反應的平衡移動問題”，此問題一般可從溫度、壓強、催化劑對平衡的影響角度人手，求解過程蘊含變化觀念與平衡思想。因此，高中“化學反應知識模塊”的學習應以變化觀念與平衡思想為依據，逐步提升高中生學習能力。

二、提升高中化學反應知識模塊教學策略

變化觀念與平衡思想是支撐高中“化學反應知識模塊”學習的重要依據，為此，在高中化學教學中，教師需以變化觀念與平衡思想為前提，增強學生在學習化學反應知識過程中的能力，針對這一情況本文提出如下的相關策略。

（一）創設教學情境，切人化學反應知識模塊學習課堂

化學反應知識的學習具有一定的情境性，化學反應是解決實際問題的依據，提高學生學習化學興趣的最佳方法是新情景的構建。而離開情境導入，往往無法順利切入課堂、長期立足和發展。因此基于變化觀念與平衡思想提升化學反應能力過程中，可從創設化學情境入手，順利導入課堂內容，將學生所掌握的知識應用到實際的問題中，這樣使學生切身地感受到學以致用，增強教學內容與“變化觀念”和“平衡思想”的關聯。同時，越是難于理解難于思考的問題，越需要通過情景的設計來實現學生素養的提升。比如，在化學反應速率的新課教學中，教師可使用學生初中已有的生活經歷和經驗，關注度較高的“大象牙膏”實驗作為課前問題，創設教學情境，增強課堂學習的趣味性。同時，通過利用“雙氧水+碘化鉀（高錳酸鉀）+發泡劑”聯合反應生成大量泡沫，體積較大，該實驗現象較為驚人、現場壯觀，獲得了較多的注意力。隨機選擇學生解釋該實驗的原理，最后教師進行全面的知識總結，強調“大象牙膏”實現的必要條件是快速的反應速率，進一步引出化學反應速率的學習概念。同時，有利于學生對化學基本知識的理解和應用，這對培養學生“變化觀念與平衡思想”在實際生產生活中的應用尤為重要。

創設教學情境應以學生學習和生活實際情況為前提，第一，問題的拋出應具備一定的趣味性、生活性和未知性，能夠吸引學生的注意力，創設的教學情境應是真實、與所切入課堂知識點存在關聯的;第二，堅持以拋出的問題為核心，展開系列論述、推動教學情境發展，最終引出教學主題，讓學生思維深度發散，建構有意義的知識體系。創設教學情境能夠以輕松愉悅的氛圍展開教學活動，有效調動學生參與問答的積極性和注意力，產生主動學習動機。

（二）培養化學反應變化思維，增強化學反應學習效果

抽象思維與邏輯推理能力是培養學生變化思維的基本能力，而本文研究的變化觀念與平衡思想蘊含了這兩種能力。化學知識體系深層次的抽象與總結結果即為化學思維方法，量變質變、現象本質等深刻內容蘊含其中，變化觀、守恒觀、平衡觀也屬于化學思維方法范疇。化學學科素養給予學生認識世界的思維方法，因此，高中化學教學應注重核心素養的培養，避免知識技能教學“一邊倒”的現象。在日常學習中潛移默化地滲透邏輯思維與推理過程是高中生學習化學的根本意義所在，也是高中生與大學學習銜接的一種能力條件，化學知識逐漸淡忘，但是要掌握變化觀念與平衡思想的基本要義，根據該思想解決現實中的諸多問題。

高中生構建變化觀念和平衡思想需要一個循序漸進的過程，第一階段：學生運用有限的知識結構在教師引導和灌輸下被動式學習;第二階段：教師反復在化學課堂上運用抽象與邏輯等思維方法解決化學問題，學生在長期渲染下逐漸學會獨立使用這些方法汲取化學知識，由陌生到熟悉再到靈活運用，最終構建完善的變化觀念和平衡思想，以解決化學學習中遇到的“化學反應”問題。

從根本上而言，化學是動態的，其化學平衡具有階段性、相對性，化學的平衡狀態往往由其中的某個影響因素來控制。高中化學反應知識教學中的平衡測試題往往是知識點的綜合凝練，學生需要經歷分析、運算等多個解題步驟才能給出最終的答案，此過程也是綜合使用多種化學思維方法的過程，逐步形成了包括抽象思維、邏輯推理能力的“變化觀念與平衡思想”;反之，學生掌握了具有化學特征的“變化觀念與平衡思想”后，即可有效增強化學反應知識模塊的學習效果。因此，高中生應培養化學反應變化思維，靈活運用“變化觀念與平衡思想”深化學習能力。